前言:在電路保護解決方案中,,雷擊浪涌防護是電子工程師尤為關(guān)注的一個防護重點,,浪涌也叫突波,,顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過電壓,,浪涌保護器,,也叫防雷器,,是一種為各種電子設(shè)備,、儀器儀表、通訊線路提供安全防護的電子裝置,。當(dāng)電氣回路或者通信線路中因為外界的干擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時,,浪涌保護器能在極短的時間內(nèi)導(dǎo)通分流,從而避免浪涌對回路中其他設(shè)備的損害,,本質(zhì)上講,,浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒時間內(nèi)的一種劇烈脈沖。
最原始的浪涌防雷保護器羊角形間隙,出現(xiàn)于19世紀(jì)末期,,用于架空輸電線路,,防止雷擊損壞設(shè)備絕緣而造成停電,故稱“浪涌保護器”,,20世紀(jì)20年代,,出現(xiàn)了鋁浪涌保護器,氧化膜浪涌保護器和丸式浪涌保護器,,30年代出現(xiàn)了管式浪涌保護器,,50年代出現(xiàn)了碳化硅防雷器,70年代又出現(xiàn)了金屬氧化物浪涌保護器,,現(xiàn)代高壓浪涌保護器,,不僅用于限制電力系統(tǒng)中因雷電引起的過電壓,也用于限制因系統(tǒng)操作產(chǎn)生的過電壓,。
1,、浪涌防雷保護器按工作原理分:
浪涌保護器中的元件(壓敏電阻MOV,硅雪崩二極管SAD,、空氣導(dǎo)管,、大放電電容)是采用損耗自身的方式對沖擊電流進行消解(發(fā)熱,融化),從而使導(dǎo)入地下的沖擊電流在安全范圍之內(nèi),,不會形成二次反擊,。抑制元件的自身壽命會因為反復(fù)承受電流沖擊而縮短,SineTamer采用了40模塊和熱,、電熔斷雙保險,、熱分擔(dān)算法等,確保了SineTamer的使用壽命,。SineTamer約消解90%的過電壓和過電流,,剩余的10%則導(dǎo)入地下。
SPD并聯(lián)于線路(L/N)與大地之間,,在正常工作電壓情況下,,MOV處于高阻狀態(tài),相當(dāng)于線路對地開路,,不影響線路正常工作,,故障顯示窗口呈綠色,當(dāng)線路由于雷電或開關(guān)操作出現(xiàn)瞬時脈沖過電壓時,,防雷模塊在納秒級時間內(nèi)迅速導(dǎo)通,,將過電壓短路到大地泄放,當(dāng)該脈沖過電壓消失后,,防雷模塊又自動恢復(fù)高阻狀態(tài),不影響用戶供電。
當(dāng)防雷模塊長期工作在超負(fù)荷工作狀態(tài),,其性能劣化而發(fā)熱到一定溫度,,模塊中的熱感斷路器(K1)會自動斷開避雷模塊回路,保護電源電路工作不受影響,,防止火災(zāi)發(fā)生,,當(dāng)線路感應(yīng)過大雷電流時,過流斷路器(K2)迅速斷開,,防止SPD爆炸,。K1或K2動作后,SPD內(nèi)脫扣裝置動作,,使故障顯示窗口顯示紅色,,提醒用戶更換SPD模塊,同時,,脫扣裝置帶動遙信告警開關(guān)(SK)動作,,輸出故障告警信號。
?。?)開關(guān)型:其工作原理是當(dāng)沒有瞬時過電壓時呈現(xiàn)為高阻抗,,但一旦響應(yīng)雷電瞬時過電壓時,其阻抗就突變?yōu)榈椭?,允許雷電流通過,。用作此類裝置時器件有:放電間隙、氣體放電管,、閘流晶體管等,。
(2)限壓型:其工作原理是當(dāng)沒有瞬時過電壓時為高阻擾,,但隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會不斷減小,,其電流電壓特性為強烈非線性。用作此類裝置的器件有:氧化鋅,、壓敏電阻,、抑制二極管、雪崩二極管等,。
?。?)分流型或扼流型
分流型:與被保護的設(shè)備并聯(lián),對雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗,,而對正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗,。
扼流型:與被保護的設(shè)備串聯(lián),對雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗,,而對正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗,。
(4)用作此類裝置的器件有:扼流線圈、高通濾波器,、低通濾波器,、1/4波長短路器等。
2,、按用途分:
?。?)電源保護器:交流電源保護器、直流電源保護器,、開關(guān)電源保護器等,。
(2)信號保護器:低頻信號保護器,、高頻信號保護器,、天饋保護器等。
3,、根據(jù)所選擇的浪涌保護器和預(yù)期的環(huán)境影響,,保護系統(tǒng)的電源和設(shè)備所需的保護措施被分為三級。
B類浪涌保護器:標(biāo)稱放電電流In,,沖擊電壓1.2/50μs沖擊電壓和最大沖擊電流Iimp的試驗,,Iimp的波形為10/350μsUp最大4kv(IEC61643-1;IEC60664-1)。
C類浪涌保護器:標(biāo)稱放電電流In,,沖擊電壓1.2/50μs沖擊電壓和最大沖擊電流Iimp的試驗,,Iimp的波形為8/25ms。
D類浪涌保護器:進行混合波合(開路電壓1.2/50μs沖擊電壓,,鄧路電流8/25μs)試驗,。
4、浪涌保護器的好與否直接關(guān)系到設(shè)備的全安問題,,因此在選取浪涌保護器以幾點可參考:
箝位電壓——這表示將導(dǎo)致MOV接通地線的電壓值,。箝位電壓越低,表示保護性能越好,。此UL標(biāo)稱值有三個保護水平——330伏,、400伏和500伏。通常,,箝位電壓超過400伏就太高了,。
能量吸收/耗散能力——此標(biāo)稱值表示浪涌保護器在燒毀前能夠吸收多少能量,單位為焦耳,。其數(shù)值越高,,保護性能就越好。您購買的保護器的這一標(biāo)稱值至少要在200至400焦耳之間,。若要獲得更好的保護性能,,應(yīng)該尋找此標(biāo)稱值在600焦耳以上的產(chǎn)品,。
響應(yīng)時間——浪涌保護器不會立刻斷開;它們對電涌做出響應(yīng)會有略微的延遲,,響應(yīng)時間越長,,表示計算機(或其他設(shè)備)將遭受浪涌的持續(xù)時間越長。請購買響應(yīng)時間低于一毫微秒的浪涌保護器,,此外,您還應(yīng)該購買具有指示燈的保護器,,以便判斷保護元件是否在起作用,。在遭受多次電涌之后,所有MOV都將會燒毀,,但是保護器仍然會作為一個電源板而工作,。沒有電源指示燈,就無法得知保護器是否仍然在正常工作,。
5,、可能引起浪涌的原因有:重型設(shè)備、短路,、電源切換或大型發(fā)動機,,而含有浪涌阻絕裝置的產(chǎn)品可以有效地吸收突發(fā)的巨大能量,以保護連接設(shè)備免于受損,。
6,、開關(guān)型浪涌保護器和限壓型浪涌保護器的區(qū)別?
答:開關(guān)型浪涌保護器為間隙放電型器件,,其雷電能量瀉放能力大,,在線路上使用的主要作用是泄放雷電能量;限壓型浪涌保護器為氧化鋅壓敏電阻器件,,其雷電能量瀉放能力小,,但其過電壓抑制能力好,在線路上使用的主要作是限制過電壓,。因為此,,一般在建筑物入口處選用如Asafe系列的開關(guān)型浪涌保護來泄放雷電能量,然后,,在后級電路使用如AM系列的限壓型浪涌保護器來限制因前級雷電能量瀉放后,,在后級線路產(chǎn)生的高過電壓。兩種浪涌保護器需配合使用,,方能保證配電線路中設(shè)備的安全,。
7、與浪涌保護器相配合的微型斷路器如何選型,?
答:Asafe開關(guān)型模塊由于其損壞方式為開路,,因此可以不用裝微型斷路器,;第一級模塊,如AMI-40,,需要選用63A的分?jǐn)嚯娏髂芰?0KA的D型微型斷路器,;第二級模塊,如AM2-20,,需要選用32A的分?jǐn)嚯娏髂芰?.5KA的C,、D型微型斷路器,由于其工作曲線IN值的不同,,因此推薦使用D型,;第三級模塊,如AM3-10,,需要選用16A的分?jǐn)嚯娏髂芰?.5KA的C,、D型微型斷路器,由其工作曲線IN值的不同,,因此推薦使用D型,。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任,。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé),,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體,、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任,。
- 如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利,。